大学物理实验电磁感应法测交变磁场

电磁感应法测交变磁场在工业、国防、科研中都需要对磁场进行测量，测量磁场的方法有不少，如冲击电流计法、霍耳效应法、核磁共振法、天平法、电磁感应法等等，本实验介绍电磁感应法测磁场的方法，它具有测量原理简单，测量方法简便及测试灵敏度较高等优点。

一、实验目的1．了解用电磁感应法测交变磁场的原理和一般方法，掌握201FB 型交变磁场实验仪及测试仪的使用方法。

2．测量载流圆形线圈和亥姆霍兹线圈的轴向上的磁场分布。

3．了解载流圆形线圈（或亥姆霍兹线圈）的径向磁场分布情况。

4．研究探测线圈平面的法线与载流圆形线圈（或亥姆霍兹线圈）的轴线成不同夹角时所产生的感应电动势的值的变化规律。

二、实验仪器FB201－Ⅰ型交变磁场实验仪，信号频率可调范围30~200Hz ，信号输出电流，单个圆线圈可 900mA ≥ ，两个圆线圈串联400mA ≥。

亥姆霍兹线圈每个400匝，允许最大电流1A 。

三、实验原理1．载流圆线圈与亥姆霍兹线圈的磁场：（1）载流圆线圈中心轴线上的磁场分布:一半径为R ，通以电流I 的圆线圈，轴线上磁场的公式为 ：2/322200)(2X R R I N B +⋅⋅⋅=μ （1）式中0N 为圆线圈的匝数，X 为轴上某一点到圆心O '的距离，70410/,H m μπ-=⨯磁场的分布图如图1所示。

本实验取匝400N 0=，A 400.0I =，m 107.0R =，圆心O '处0X =，可算得磁感应强度为：T 10940.0B 3-⨯= , T 10328.1B 2B 3m -⨯==（2）亥姆霍兹线圈中心轴线上的磁场分布:两个相同圆线圈彼此平行且共轴，通以同方向电流I ，理论计算证明：线圈间距a 等于线圈半径R 时，两线圈合磁场在轴上（两线圈圆心连线）附近较大范围内是均匀的，这对线圈称为亥姆霍兹线圈，如图2所示。

这种均匀磁场在科学实验中应用十分广泛，例如，显像管中的行、场偏转线圈就是根据实际情况经过适当变形的亥姆霍兹线圈。

电磁感应测量交变磁场实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过电磁感应原理测量交变磁场的相关参数，深入理解电磁感应现象，掌握测量交变磁场的方法和技术，并对实验结果进行分析和讨论。

二、实验原理1、电磁感应定律当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电动势。

其大小与磁通量的变化率成正比，即$E ＝ N\frac{d\Phi}｛dt}＄，其中$E$为感应电动势，＄N$为线圈匝数，＄＼Phi$为磁通量。

2、交变磁场的产生通过交流电源给线圈通电，在线圈周围产生交变磁场。

3、测量原理将探测线圈放入交变磁场中，由于磁场的变化，会在线圈中产生感应电动势。

通过测量感应电动势的大小和相位，可以计算出交变磁场的磁感应强度、频率等参数。

三、实验仪器1、交变磁场实验仪包括交流电源、产生磁场的线圈、探测线圈等。

2、示波器用于观察和测量感应电动势的波形。

3、多量程电压表和电流表用于测量电路中的电压和电流。

四、实验步骤1、连接实验仪器按照实验电路图，正确连接交变磁场实验仪、示波器、电压表和电流表等仪器。

2、调节交流电源的频率和电压使产生的交变磁场具有合适的参数。

3、测量探测线圈的感应电动势将探测线圈放入交变磁场中，通过示波器观察感应电动势的波形，并使用电压表测量其峰值和有效值。

4、改变探测线圈的位置和方向测量不同位置和方向下的感应电动势，研究磁场的分布规律。

5、数据记录与处理记录实验中测量得到的电压、电流、频率等数据，并进行分析和计算，得出交变磁场的相关参数。

五、实验数据1、交流电源的频率$f ＝ 50Hz$，电压$U ＝ 10V$。

2、探测线圈的匝数$N ＝ 100$匝。

3、在不同位置和方向上测量得到的感应电动势峰值和有效值如下表所示：｜位置|方向|感应电动势峰值（V）｜感应电动势有效值（V）｜｜｜｜｜｜｜中心|水平|85|60|｜边缘|垂直|52|37|六、数据处理与分析1、根据电磁感应定律，感应电动势$E ＝ N\frac{d\Phi}｛dt}＄，由于磁场变化是周期性的，可以表示为$B ＝ B_0\sin(＼omega t)＄，其中$B_0$为磁感应强度的峰值，＄＼omega ＝ 2\pi f$为角频率。

2010-12-28用MATLAB处理与分析电磁感应法测交变磁场的数据摘要：在大学物理实验“用电磁感应法测交变磁场”的实验中，有较多实验数据需要处理。

在这里，借助MATLAB处理相关数据，不仅减少了用其他手段所需的大量时间，也提高了用MATLAB解决实际问题的能力。

关键词：MATLAB 电磁感应法测交变磁场数据处理分析实验原理：1．载流圆线圈与亥姆霍兹线圈的磁场（1）载流圆线圈磁场一半径为Ｒ，通以电流Ｉ的圆线圈，轴线上磁场的公式为（1）式中为圆线圈的匝数，为轴上某一点到圆心的距离，磁场的分布图如图1所示。

图 1 图 2本实验取Ｎ０＝400匝，Ｉ＝0.400Ａ，Ｒ＝0.106m，圆心0’处x ＝0，可算得磁感应强度为：,（2）亥姆霍兹线圈两个相同圆线圈彼此平行且共轴，通以同方向电流Ｉ，理论计算证明：线圈间距a等于线圈半径R时，两线圈合磁场在轴上（两线圈圆心连线）附近较大范围内是均匀的，这对线圈称为亥姆霍兹线圈，如图2所示。

这种均匀磁场在科学实验中应用十分广泛，例如，显像管中的行、场偏转线圈就是根据实际情况经过适当变形的亥姆霍兹线圈。

2．用电磁感应法测磁场的原理设均匀交变磁场为（由通交变电流的线圈产生）磁场中一探测线圈的磁通量为式中：Ｎ为探测线圈的匝数，Ｓ为该线圈的截面积，θ为与线圈法线夹角。

如图3所示。

线圈产生的感应电动势为式中是线圈法线和磁场成θ角时，感应电动势的幅值。

当θ= 0 ，，这时的感应电动势的幅值最大。

如果用数字式毫伏表测量此时线圈的电动势，则毫伏表的示值（有效值）应为，则（2）由（2）式可算出Ｂm来。

3．探测线圈的设计实验中由于磁场的不均匀性，探测线圈又不可能做得很小，否则会影响测量灵敏度。

一般设计的线圈长度L和外径D有L =2D/3的关系，线圈的内径d与外径D有d≤D/3的关系(本实验选D = 0.012 m ，N = 800匝的线圈)。

线圈在磁场中的等效面积，经过理论计算，可用下式表示：(3)这样的线圈测得的平均磁感强度可以近似看成是线圈中心点的磁感应强度。

一、实验目的1. 理解并掌握电磁学的基本原理，如法拉第电磁感应定律、安培环路定律等。

2. 学会使用交变磁场实验仪和测试仪，掌握电磁感应法测交变磁场的方法。

3. 通过对载流圆形线圈和亥姆霍兹线圈的磁场分布的测量，培养实验操作能力和数据处理能力。

二、实验原理通有交变电流的线圈周围会产生交变的磁场。

若已知探测线圈的匝数、截面积，把它放在通有交变电流的线圈周围，探测线圈中就会产生感应电动势，通过对感应电动势的测量，就可以探测出磁场的分布。

三、实验仪器与设备1. FB201型交变磁场实验仪2. FB201型交变磁场测试仪3. 载流圆形线圈和亥姆霍兹线圈4. 探测线圈5. 电压表6. 电流表7. 数据处理软件四、实验步骤1. 连接实验设备，开启交变磁场实验仪和测试仪。

2. 将载流圆形线圈和亥姆霍兹线圈分别放置在实验仪上，调整线圈位置，使线圈中心轴线与实验仪的测量区域对齐。

3. 将探测线圈放置在载流圆形线圈和亥姆霍兹线圈的中心轴线上，确保探测线圈与线圈中心轴线重合。

4. 调节交变磁场实验仪的电流输出，使线圈中的电流达到预定值。

5. 使用测试仪测量探测线圈中的感应电动势，记录数据。

6. 改变探测线圈的位置，重复步骤5，直至覆盖整个线圈中心轴线。

7. 对所得数据进行处理，计算磁场的分布。

8. 重复以上步骤，使用亥姆霍兹线圈进行实验。

五、实验数据处理1. 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E与磁感应强度B、探测线圈匝数N、探测线圈面积A和探测线圈与磁场中心轴线的距离x之间的关系为：E = -N(dB/dx)2. 根据测量得到的感应电动势数据，计算磁感应强度B。

六、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全，确保实验设备正常运行。

2. 测量数据时要准确，避免误差。

3. 实验结束后，及时整理实验数据，撰写实验报告。

七、实验报告要求1. 描述实验设备、仪器和实验步骤。

2. 分析实验数据，绘制磁场分布图。

3. 讨论实验结果，如磁场分布的特点、误差来源等。

用电磁感应法测交变磁场实验报告1. 实验背景在我们的日常生活中，电和磁就像一对密不可分的好朋友。

它们之间的互动关系可不是一般的深，尤其是电磁感应这个概念，简直是个“万花筒”，可以把简单的物理现象变成一场视觉盛宴！说到电磁感应，大家可能会想起那种耳熟能详的定律：法拉第电磁感应定律。

嘿，这个定律告诉我们，只要有磁场变化，就能在导体中产生电流，听起来是不是有点像魔法？所以我们决定通过一个实验来实际测量交变磁场的变化，看看这个“魔法”到底是怎么发生的。

1.1 实验目的这次实验的目的就是利用电磁感应的方法，测量交变磁场的强度和变化率。

我们想知道，这个交变的磁场到底能给我们带来多少电流，甚至可以用来计算磁场的变化率。

这样一来，大家不仅能掌握电磁感应的基本原理，还能在脑海里形成一个生动的图像，仿佛置身于神奇的物理世界里。

1.2 实验原理说到实验原理，咱们得先聊聊电磁感应的基本概念。

简单来说，电磁感应就是磁场变化时，在闭合回路中产生电动势的现象。

换句话说，当磁场的强度发生变化，或是我们在磁场中移动一个导体，就会在导体内部产生电流。

这种现象不仅可以用来发电，还能让我们明白，电与磁的关系就像老友相处，总是相辅相成，互相影响。

2. 实验步骤好啦，接下来就是我们万众期待的实验步骤了！首先，我们准备好实验器材，包括一块导体线圈、一个交变磁场发生器和一些电表。

嘿，这些工具可不能少，否则实验就像没调味的菜，味道自然大打折扣！2.1 安装设备在安装设备时，我们把导体线圈稳稳地放在交变磁场发生器的正上方，确保它们之间的距离足够近。

这就像给两个好朋友搭建一个温馨的小窝，便于他们交流感情！然后，连接电表，记得小心翼翼，别让电线打个结，那可是麻烦事。

2.2 开始实验准备就绪后，我们开始慢慢调节交变磁场发生器的频率。

随着频率的变化，我们的电表开始跳动，仿佛在兴奋地告诉我们：“看，这就是交变磁场给我带来的电流！”在这个过程中，我们观察到电流的大小和方向的变化，简直像看一场精彩的魔术表演。

大学物理实验电磁感应法测交变磁场资料大学物理实验中，电磁感应法是一种常用的测量交变磁场的方法。

以下是关于这种方法的一些基本资料。

电磁感应法是一种基于法拉第电磁感应定律的测量方法。

这个定律表明，当一个导体回路在变化的磁场中时，会在回路中产生感应电流。

这个感应电流的大小正比于磁场的强度和变化率。

因此，通过测量这个感应电流，就可以得出磁场强度和变化率的信息。

在大学物理实验中，通常使用电磁感应法来测量交变磁场。

具体实验过程如下：1.准备实验器材：一个线圈、一个交流电源、一个电流表、一个电压表、一个电阻箱、一个调压器、一对导线以及磁性材料或螺线管等交变磁场源。

2.将线圈绕在磁性材料或螺线管上，放置在交变磁场中。

3.将交流电源接入电路，使磁场源产生交变磁场。

4.使用电流表和电压表测量线圈中的感应电流和感应电动势。

5.根据法拉第电磁感应定律，可得出以下关系式：E=n(dΦ)/(dt)其中E为感应电动势，n为线圈匝数，Φ为磁通量，t为时间。

6.由于感应电流与感应电动势成正比，因此可以通过测量感应电流来得出磁场强度的变化率。

7.通过电阻箱和调压器调节磁场源的磁场强度，并记录不同磁场强度下的感应电流值。

8.根据实验数据绘制磁场强度变化率与感应电流关系的曲线图。

9.对实验数据进行处理和分析，得出实验结论。

在进行实验时，需要注意以下几点：1.线圈绕组应尽量均匀分布，以减小误差和提高测量精度。

2.测量时应尽量减小误差和干扰，如使用屏蔽线来减少外界磁场对测量的影响。

3.在测量过程中，应保证所有测量点的位置和测量条件的一致性，以便进行比较和分析。

4.实验过程中应注意安全操作，避免触电和烫伤等事故的发生。

通过电磁感应法测交变磁场实验，我们可以得出以下结论：1.交变磁场可以引起线圈中产生感应电流，并且感应电流的大小与磁场强度和变化率成正比。

2.通过测量线圈中的感应电流，可以得出磁场强度和变化率的信息，进一步了解交变磁场的变化规律和性质。

磁场测量与描绘实验指导书在工业生产和科学研究的许多领域都要涉及到磁场测量问题，如磁探矿、地质勘探、磁性材料研制、磁导航、同位素分离、电子束和离子束加工装置、受控热核反应以及人造地球卫星等。

近三十多年来，磁场测量技术发展很快，目前常用的测量磁场的方法有十多种，较常用的有电磁感应法、核磁共振法、霍尔效应法、磁通门法、光泵法、磁光效应法、磁膜测磁法以及超导量子干涉器法等。

每种方法都是利用磁场的不同特性进行测量的，它们的精度也各不相同，在实际工作中将根据待测磁场的类型和强弱来确定采用何种方法。

本实验仪采用电磁感应法测量通有交流电的螺线管产生的交变磁场，通过这个实验掌握低频交变磁场的测量方法，加深对法拉第电磁感应定律和毕奥—萨伐尔定律的理解及对交变磁场的认识。

一、实验目的1． 学习交变磁场的测量原理和方法。

2． 学习用探测线圈测量交变磁场中各点的磁感应强度。

3． 掌握载流直螺线管轴线上各点磁场的分布情况。

4． 了解螺线管周围磁场的分布及其描绘方法。

5． 加深理解磁场和电流的相互关系。

二、实验原理1．交变磁场的测量原理当导线中通有交变电流时，其周围空间就会产生交变磁场。

当直螺线管通过电流时，在螺线管内就产生磁场。

如果通过的电流是交变电流，则产生的磁场就是交变磁场。

在交变磁场中各点的磁感应强度是随时间变化的，我们一般用磁感应强度的有效值来描述磁场。

交变磁场的测量可以用探测线圈和交流数字毫伏表组成的闭合回路进行测量。

将探测线圈置于被测的磁场中，则根据法拉第电磁感应定律，通过探测线圈的交变磁通在回路中感应出电动势。

通过测量此感生电动势的大小，就可计算出磁感应强度B 的大小和方向。

2． B 的大小和方向确定通常为了精确测量磁场中某一点的磁感应强度，探测线圈都做得很小，因此线圈平面内的磁场可以认为是均匀的。

如图1所示，若线圈的横截面积为S ，匝数为N ，置于载流螺线管产生的待测交变磁场B 中，线圈平面的法线n 与磁感应强度B 的夹角为θ，则通过该线圈的磁通量 θφcos NSB =。

电磁感应法测交变磁场实验报告一、实验目的本实验旨在通过电磁感应法测量交变磁场的基本原理和实验操作，加深对电磁感应现象的理解，掌握交变磁场测量的基本技能，并提高实验操作能力和数据分析能力。

二、实验原理电磁感应法是测量磁场的一种常用方法，其基本原理是法拉第电磁感应定律。

当一个导体回路在磁场中作切割磁感线运动时，导体中会产生感应电动势。

感应电动势的大小与导体回路在磁场中的有效长度、切割速度、磁感应强度等因素有关。

通过测量导体回路中的感应电动势，可以推算出磁场强度的大小和方向。

三、实验步骤1.准备实验器材：磁棒、测量线圈、电流表、电压表、电阻箱、直流电源、导线等。

2.搭建实验装置：将测量线圈放置在磁棒上，确保线圈与磁棒平行且不相对移动。

将电流表和电压表连接到测量线圈的两端，并将电阻箱连接到电流表上以调节电流。

3.启动实验：逐渐增大直流电源的输出电流，观察并记录测量线圈中的感应电动势随电流的变化情况。

4.改变磁场方向：将磁棒翻转180度，再次逐渐增大直流电源的输出电流，观察并记录测量线圈中的感应电动势随电流的变化情况。

5.数据记录：将实验过程中测得的感应电动势、电流和电阻箱的电阻值记录在数据表中。

6.数据处理与分析：根据测得的数据，分析感应电动势与电流、磁场强度之间的关系，以及磁场方向对感应电动势的影响。

四、实验结果与数据分析以下是实验测得的部分数据：序号电流(A) 电阻(Ω) 电压(mV) 感应电动势(mV)1 0.10 100 10.0 50.02 0.20 100 20.0 120.03 0.30 100 30.0 220.04 0.40 100 40.0 340.05 0.50 100 50.0 480.06 0.50 200 50.0 240.07 0.50 300 50.0 167.0根据法拉第电磁感应定律，感应电动势 E 与磁场强度 B、导体回路在磁场中的有效长度 L 和切割速度 v 的关系可以表示为：E = B L v。

《利用电磁感应法测交变磁场》参考实验报告实验目的1．了解用电磁感应法测交变磁场的原理和一般方法。

2．测量载流圆形线圈和亥姆霍兹线圈的轴向上的磁场分布。

3．研究双线圈逆接时，磁场轴向分布情况。

实验仪器FB201-Ⅰ型交变磁场实验仪，FB201-Ⅱ型交变磁场测试仪。

实验步骤1．测量圆电流线圈轴线上磁场的分布。

接好电路，调节交变磁场实验仪的输出功率，使励磁电流有效值为Ｉ＝0.400Ａ，以圆电流线圈中心为坐标原点，每隔10.0 mm 测一 个Ｕ值，测量过程中保持励磁电流值不变，并保证探测线圈法线方向与圆电流线圈轴线D 的夹角为00。

2．测量亥姆霍兹线圈轴线上磁场的分布。

把交变磁场实验仪的两组线圈串联，接到交变磁场测试仪的输出端钮。

调节交变磁场测试仪的输出功率，使励磁电流有效值为Ｉ＝0.400Ａ。

以两个圆线圈轴线上的中心点为坐标原点，每隔10.0mm 测一个Ｕ值。

3．双线圈逆接，测量磁场轴向分布情况。

把交变磁场实验仪的两组线圈同名端串联起来，另一对同名端接到交变磁场测试仪的输出端钮。

调节交变磁场测试仪的输出功率，使励磁电流有效值为Ｉ＝0.400Ａ。

以两个圆线圈轴线上的中心点为坐标原点，每隔10.0mm 测一个Ｕ值。

实验数据记录及处理磁感应强度的最大值max max B NS NS εωω== 其中U 为测量的电压有效值，Ｎ为探测线圈的匝数，Ｓ为该线圈的截面积，ω为励磁电流的圆频率。

本实验中N = 800匝的线圈，ω和励磁电流的频率f 的关系为2 f ωπ=，实验中f 为50赫兹。

将数据代入可得30.103(10)m B U T -=U 的单位为mV 。

1．圆电流线圈轴线上磁场分布的测量数据记录与处理。

实验参数：励磁电流有效值I =400mA ，频率f =50Hz2．亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布的测量数据记录与处理。

实验参数：励磁电流有效值I =400mA ，频率f =50Hz3．双线圈逆接，测量磁场轴向分布的测量数据记录与处理。

用霍尔法测直流圆线圈与亥姆霍兹线圈磁场(FB511型霍尔法亥姆霍兹线圈磁场实验仪)在工业、国防、科研中都需要对磁场进行测量，测量磁场的方法有不少，如冲击电流计法、霍尔效应法、核磁共振法、天平法、电磁感应法等等，本实验介绍霍尔效应法测磁场的方法，它具有测量原理简单，测量方法简便及测试灵敏度较高等优点。

【实验目的】1．了解用霍尔效应法测量磁场的原理，掌握511FB 型霍尔法亥姆霍兹线圈磁场实验仪的使用方法。

2．了解载流圆线圈的径向磁场分布情况。

3．测量载流圆线圈和亥姆霍兹线圈的轴线上的磁场分布。

4．两平行线圈的间距改变为R 2d 2/R d ==和时,测定其轴线上的磁场分布。

【实验原理】1．载流圆线圈与亥姆霍兹线圈的磁场 （1）载流圆线圈磁场一半径为R ，通以直流电流I 的圆线圈，其轴线上离圆线圈中心距离为X 米处的磁感应强度的表达式为:2/322200)X R (2R I N B +••••μ= （1）式中0N 为圆线圈的匝数，X 为轴上某一点到圆心O '的距离，,m /H 10470-⨯π=μ 磁场的分布图如图1所示，是一条单峰的关于Y 轴对称的曲线。

本实验取,m 100.0R ,A 400.0I ,400N 0===匝在圆心0X O ='处，可算得磁感应强度为 ： T 100053.1B 3-⨯= （2）亥姆霍兹线圈两个完全相同的圆线圈彼此平行且共轴，通以同方向电流I ，线圈间距等于线圈半径R 时，从磁感应强度分布曲线可以看出，（理论计算也可以证明）：两线圈合磁场在中心轴线上（两线圈圆心连线）附近较大范围内是均匀的，这样的一对线圈称为亥姆霍兹线圈，如图2所示。

从分布曲线可以看出，在两线圈中心连线一段，出现一个平台，这说明该处是匀强磁场，这种匀强磁场在科学实验中应用十分广泛。

比如，大家熟悉的显像管中的行偏转线圈和场偏转线圈就是根据实际情况经过适当变形的亥姆霍兹线圈。

2．利用霍尔效应测磁场的原理霍尔元件的作用如 图3所示.若电流I 流过厚度为d 的矩形半导体薄片，且磁场B 垂直作用于该半导体 , 由于洛伦兹力作用电流方向会发生改变，这一现象称为霍尔效应，在薄片两个横向面a 、b 之间产生的电势差称为霍尔电势。

313第6章物理虚拟仿真实验大学物理仿真实验系统的辅助功能如下。

①界面的右上角的功能显示框：在普通实验状态下，显示实验实际用时、记录数据按钮、结束实验按钮、注意事项按钮；在考试状态下，显示考试所剩时间的倒计时、记录数据按钮、结束考试按钮、显示试卷按钮（考试状态下显示）、注意事项按钮。

②右上角的工具箱：各种使用工具，如计算器等。

③右上角的help和关闭按钮：help按钮可以打开帮助文件，关闭按钮的功能就是关闭实验。

④实验仪器栏：存放实验所需的仪器，可以选择其中的仪器拖放至桌面，鼠标指针触及仪器，实验仪器栏会显示仪器的相关信息；仪器使用完后，则不再允许拖动仪器栏中的仪器。

⑤提示信息栏：显示实验过程中的仪器信息、实验内容信息、仪器功能按钮信息等相关信息，按F1键可以获得更多帮助信息。

⑥实验状态辅助栏：显示实验名称和实验内容信息（多个实验内容依次列出），当前实验内容显示为红色，其他实验内容显示为蓝色；可以通过单击实验内容进行实验内容之间的切换。

切换至新的实验内容后，实验桌上的仪器会重新按照当前实验内容进行初始化。

6.2 用电磁感应法测交变磁场在实际应用中常常需要知道载流导体产生的磁场分布。

从原则上讲，利用毕奥-萨伐尔定律可以计算出载流导体产生的磁场，但是大多数情况下的计算十分复杂、困难。

因此，常常需要设计其他的实验方法去测量磁场。

本实验中所用的探测线圈是常用的测量磁场的方法。

【实验目的】1）掌握探测线圈法测量交变磁场的方法。

2）学会测量螺线管轴线上的磁场分布。

3）加深对电磁感应定律及磁场特征的理解。

【实验器材】被测铜导线螺线管、探测铜导线螺线管、频率计、毫米刻度尺、电源、导线、单刀双掷开关、电流表、电压表、计算机等。

【实验原理】测螺线管内磁场的实验界面如图6-2-1所示。

图6-2-1 测螺线管内磁场的实验界面图6-2-2所示是一个长为2l ，匝数为N 的单层密绕的直螺线管产生的磁场。

当导线中流过电流I 时，由毕奥-萨伐尔定律可以计算出轴线上某一点P 的磁感应强度为()()011222222+=2[++][+]---nI x l x l B R x l R x l μ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭（6-2-1） 式中，720=410N/A ×μπ-；2Nn l=，为单位长度上的线圈匝数；R 为螺线管半径；x 为P 点到螺线管中心处的距离。